Bộ 3 đề thi giữa kì 2 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Đề 1

Chọn A .

$F=\frac{k|{q}_{1}{q}_{2}|}{{\mathrm{εr}}^{2}}$ $\frac{F{}_{1}}{{\mathrm{εr}}^{2}}$

Lúc đầu ${F}_{0}=\frac{k|{q}_{1}{q}_{2}{|}^{2}}{{r}^{2}}$ , sau khi cho 2 quả cầu tiếp xúc rồi đặt cách nhau khoảng r, điện tích của 2 quả cầu vẫn cùng dấu, có độ lớn $\frac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2}$

Lực đẩy giữ 2 quả cầu có độ lớn $F=\frac{k{(\frac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2})}^{2}}{{r}^{2}}$

Áp dụng bất đẳng thức Cô si $\frac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2}$$\ge$$\sqrt{{q}_{1}{q}_{2}}$ => $F>{F}_{0}$

Chọn C.

Theo định luật bảo toàn điện tích: $\{\begin{matrix}{q}_{A}=\frac{27+(-3)}{2}=12(\mathrm{μC}) \\ {q}_{B}={q}_{C}=\frac{12+0}{2}=6(\mathrm{μC})\end{matrix}$

$\Rightarrow {q}_{A}+2{q}_{B}+3{q}_{C}=42(\mathrm{μC})$

Chọn A.

Cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra:

$E=k\frac{|Q|}{{\mathrm{εr}}^{2}}=9{.10}^{9}.\frac{|-{10}^{-6}|}{{1}^{2}}=9000V/m$

Do q < 0 nên vecto cường độ điện trường tại điểm xét hướng về phía điện tích. Chọn A.

+ d$_{QN}$= d$_{QP}$⇒ A$_{QN}$= A$_{QP}$ nên A đúng

+ d$_{MQ}$≠ d$_{MP}$⇒ A$_{MQ}$≠ A$_{MP}$ nên B sai

+ d$_{MQ}$= −d$_{QN}$⇒ A$_{MQ}$= −A$_{QN}$ nên C đúng

+ d$_{MN}$= d$_{NP}$⇒ A$_{MN}$= A$_{NP}$ nên D đúng

$\{\begin{matrix}Q=\mathrm{CU}=1000{.10}^{-12}.60=6{.10}^{-8}(C) \\ E=\frac{U}{d}=\frac{60}{{10}^{-3}}=6{.10}^{4}(\frac{V}{m})\end{matrix}$

Chọn A.

Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

$\frac{{\mathrm{mv}}_{B}^{2}}{2}-\frac{{\mathrm{mv}}_{A}^{2}}{2}={A}_{\mathrm{AB}}={\mathrm{qU}}_{\mathrm{AB}}$ $\Rightarrow \frac{9{,}1{.10}^{-31}.{10}^{14}}{2}-0=-1{,}6{.10}^{-19}{U}_{\mathrm{AB}}\Rightarrow {U}_{\mathrm{AB}}=-284(V)$

Chọn B.

Đúng

Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 1cm là: $E=k\frac{|Q|}{{r}^{2}}=9{.10}^{9}\frac{|6{.10}^{-13}|}{0{.01}^{2}}=54\ (V/m)$

Đúng

Càng gần điện tích thì cường độ điện trường càng mạnh, càng xa điện tích thì cường độ điện trường càng yếu. Phù hợp với công thức thể hiện mối quan hệ giữa cường độ điện trường và khoảng cách từ điện tích đến điểm xét: độ lớn cường độ điện trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ điện tích đến điểm xét.

Sai

Cường độ điện trường do một điện tích điểm dương gây ra có:

- Chiều: hướng ra xa điện tích.

Sai

- Độ lớn: tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ điện tích điểm đó đến điểm xét.

Đúng

Điện dung của "tụ điện" là: $C=\frac{\mathrm{εS}}{4\mathrm{πkd}}\ \approx 5{,}1{.10}^{-10}F$

Sai

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là: $U\ =\ Q/C\ =\frac{30}{(5{,}1{.10}^{-10})}\ \approx \ 5{,}9{.10}^{10}V$

Đúng

Cường độ điện trường trong khoảng giữa đám mây và mặt đất (giữa hai bản tụ) là: $E\ =\ U/d\ =\ \frac{5{,}9{.10}^{10}}{(35{.10}^{3})}\ \approx \ 1{,}7{.10}^{6}V/m$

Sai

Cường độ điện trường tỉ lệ nghịch với d, nên E càng lớn khi d càng bé.

Độ lớn điện tích cực đại có thể tích cho tụ: ${Q}_{\max }=C{U}_{\max }=C{E}_{\max }d={40.10}^{-12}{.3.10}^{6}.0{,}01=1,{2.10}^{-6}(C)$

thì không khí sẽ trở thành dẫn điện (Đơn vị: 10$^{-6}$C)

Vì chuyển động nhanh dần nên lực điện sinh công dương:

$A=|q|E.d=1{,}2{.10}^{-3}.3000.0{,}02=0{,}072(J)$

Gọi N là điểm electron dừng lại, áp dụng định lí biến thiên động năng khi electron chuyển động từ M đến N ta có

${\text{W}}_{\text{dN}}{\text{- W}}_{\text{dN}}\text{= A = qES}\Rightarrow \text{S =}\frac{{\text{W}}_{\text{dN}}{\text{- W}}_{\text{dN}}}{\text{qE}}=\frac{\text{0 -}\frac{\text{1}}{\text{2}}{\text{mv}}^{\text{2}}}{\text{qE}}=\frac{-\frac{1}{2}9{,}1{.10}^{-31}{(3{,}2{.10}^{6})}^{2}}{-1{,}6{.10}^{-19}.364}\text{= 0{,}08 m}$

Độ lớn cường độ điện trường tại B là:

$E=k\frac{|Q|}{{r}^{2}}=9{.10}^{9}\frac{|-3{.10}^{-6}|}{0,{15}^{2}}=12{.10}^{5}V/m$

Công của điện trường trong dịch chuyển của electron từ catot tới anot là:

${A}_{\mathrm{KA}}=\ e.{U}_{\mathrm{AK}}=\ 1{,}6{.10}^{-19}.40\ =\ 64{.10}^{-19}(J)$

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có độ lớn

$F={F}_{12}={F}_{21}=k\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}\Rightarrow r=\sqrt{k\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{F}}=0{,}3m$

Vậy khoảng cách giữa hai điện tích điểm là 0,3 m.

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 20°C tới 100°C là:

${Q}_{1}={m}_{1}{c}_{1}({t}_{2}-{t}_{1})=0{,}4.880(100-20)=28160\text{J}$

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 20°C tới 100°C là:

${Q}_{2}=\mathrm{mc}({t}_{2}-{t}_{1})=2.4200(100-20)=672000\text{J}$

Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: $Q={Q}_{1}+{Q}_{2}=700160\text{J}$ (1)

Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 16 phút là: $Q=H\text{P}t$ (2)

Từ (1) và (2): .

$\text{P}=\frac{Q}{\mathrm{Ht}}=\frac{700160.100}{(100-27{,}1).960}\approx 1000W$